信息检索模型研究综述_孟凡淇
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多模态检索研究综述多模态检索研究综述摘要:多模态检索是一种利用多种形式的信息来实现更精准、更全面的检索结果的方法。
本文首先介绍了多模态检索的概念和应用领域,然后综述了多模态检索的研究方法和技术,包括特征提取、挖掘和融合等方面。
接着,探讨了多模态检索的挑战和未来发展方向,如跨模态学习、深度学习和大数据挖掘等。
最后,总结了多模态检索的优势和影响,并给出了进一步研究的建议。
1.引言随着信息技术的快速发展,人们在日常生活中产生了大量的多模态数据,如图像、视频、语音等。
这些不同形式的数据提供了更加丰富的信息,然而如何有效地利用这些信息进行检索仍然是一个挑战。
多模态检索技术的出现解决了这个问题,它可以通过多种形式的信息来实现更精准、更全面的检索结果。
2.多模态检索的概念和应用领域多模态检索是一种利用多种形式的信息进行检索的方法。
在多模态检索中,不同形式的信息通过一定的技术手段进行处理和融合,从而得到更加全面准确的检索结果。
多模态检索技术可以应用于各种领域,如图像检索、视频检索、音乐检索和文本检索等。
3.多模态检索的研究方法和技术(1)特征提取:特征提取是多模态检索中的关键环节。
通过对不同形式的数据进行特征提取,可以将数据转化为数学特征,从而实现跨模态的比较和匹配。
常用的特征提取方法包括颜色特征、纹理特征、形状特征和语义特征等。
(2)特征挖掘:特征挖掘是多模态检索中的重要环节。
通过挖掘不同形式数据中的隐含信息,可以提高检索的准确性和效率。
常用的特征挖掘方法包括主成分分析(PCA)、独立成分分析(ICA)和因子分析等。
(3)特征融合:特征融合是多模态检索中的核心环节。
通过将不同形式的特征进行融合,可以更好地利用多种信息源,从而提高检索的精度和鲁棒性。
常用的特征融合方法包括权重加权法、信息传输法和深度学习等。
4.多模态检索的挑战和未来发展方向(1)跨模态学习:多模态检索中最大的挑战之一是如何实现跨模态的学习和表示。
国际信息检索模型研究的可视化分析*赵蓉英 王 菊武汉大学信息管理学院 武汉430072摘要 通过Citespace 可视化软件对下载的1998-2010年的文献数据进行可视化分析,展示有关信息检索模型研究的机构分布和期刊分布,剖析支撑当前信息检索模型发展的关键学术文献分布,揭示21世纪信息检索模型的热点主题领域,探索信息检索模型研究的发展全貌和动态演进过程。
关键词 信息检索模型 可视化分析 共被引分析 研究前沿 分类号 G250V isualizati o n Analysis on International Inf or m ation R etrievalM ode ls Zhao Rongying W ang JuSchoo l o f Infor m ation M anage m ent ,W uhan U n i versity ,W uhan 430072Ab stract A to tal o f 3564papers pub lished bet ween 1998and 2010are retr i eved from W oS w ith a top i c search of i nfor m ation retr i ev al models .The autho rs use C itespace to i den tif y t he distributi on of the research powe r and the representa ti ve j ournals ,ana l y ze the g round break i ng docu m ents suppo rti ng the deve l op m en t o f i nforma ti on retr ieva l models ,and revea l t he re lated hot t op i cs and the dy na m ic evo l ution pro cess o f i nfor m ation retrieval models ove r ti m e . K ey word s i n f o r m ati on retr ieva lm ode ls v isua li za ti on ana l ysisco citation analysisresea rch fron ts*本文系国家社会科学基金资助项目!社会网络分析在企业知识共享中的应用研究∀(项目编号:09B TQ022)研究成果之一。
信息检索基本原理信息检索是指通过计算机技术获取、组织和利用文本信息的过程。
它是计算机应用领域中重要的研究方向之一,也是现代社会信息化进程中不可或缺的组成部分。
1. 信息需求分析信息需求分析是信息检索的第一步,也是最重要的一步。
它涉及识别用户的信息需求、确定检索策略、选择合适的检索语言等内容。
在这一阶段,需要对用户信息需求的主题、范围、领域等进行分析,以便更准确地确定检索规则和选择检索词语。
2. 信息检索模型信息检索模型是指描述和解释信息检索过程和结果的数学模型。
信息检索模型包括传统的布尔、向量空间和概率模型等。
布尔模型是最早的信息检索模型,它将文档看作是一个集合,用布尔运算符AND、OR、NOT进行查询。
向量空间模型则把文档看作是一个向量空间,用欧几里得距离或余弦相似度来计算文档之间的相似度。
概率模型则根据贝叶斯定理来计算文档的概率。
3. 检索语言检索语言是指在信息检索过程中用来表达信息需求的语言。
常见的检索语言包括人工语言、自然语言和形式语言。
人工语言是由人工定义的符号体系,例如机构名、作者名、出版社等。
自然语言则是人们日常使用的语言,例如英语、中文等。
形式语言是计算机可识别的语言体系,例如SQL、XPath等。
4. 检索策略检索策略是指根据信息需求制定的检索规则和方法。
它通常包括查询词语、检索模型、检索路径、检索结果排序等。
查询词语是检索语言中用来表达用户信息需求的关键词或短语。
检索路径则是指检索过程中所采用的搜索引擎或数据库,并对其应用检索模型。
5. 检索结果评价检索结果评价是对检索结果的量化评估。
常见的评价指标包括查准率、查全率、F-measure、平均准确率等。
查准率是检索系统返回的结果中正确的结果所占的比例,查全率是系统返回的正确结果与所有正确结果的比例。
F-measure则是查准率和查全率的加权平均值,平均准确率则是查准率的平均数。
综上所述,信息检索基本原理包括信息需求分析、信息检索模型、检索语言、检索策略和检索结果评价等方面。
信息检索中常用的索引模型
在信息检索中,常用的索引模型包括:
1. 布尔模型(Boolean Model):将文档和查询表示为逻辑运算的布尔表达式,通过对文档和
查询进行逻辑运算得到匹配结果。
该模型适用于简单的查询,但不考虑查询词的相关性和权重等因素。
2. 向量空间模型(Vector Space Model):将文档和查询表示为向量,在向量空间中计算文档
和查询的相似度。
该模型将文档和查询表示为多维向量,考虑了查询词的权重和相关性等因素。
3. 概率检索模型(Probabilistic Retrieval Model):基于概率理论,通过统计方法对文档和查询
进行建模,计算文档与查询的相关性概率。
常见的概率检索模型包括布尔概率模型、随机模型和语言模型等。
4. 基于语言模型的检索(Language Model Retrieval):将文档和查询看作是语言模型,计算文
档与查询的概率分数来衡量相关性。
该模型考虑了文档语言模型的平滑和查询中的词重要性等因素。
5. PageRank模型:基于超链接分析,通过网页之间的链接关系构建网页的重要性排序。
该模
型将网页看作图中的节点,通过计算节点之间的链接关系和转移概率来评估网页的重要性。
这些索引模型各有特点,适用于不同的检索场景和需求。
在实际应用中,可能会选择或结合多个索引模型来进行信息检索。
课程内容信息检索课,过去也被称为文献检索课,是高校学生学习信息知识、掌握检索技能、提高信息素质的基础课,是由原国家教委统一命名并三次下文要求高等院校开设的一门科学方法课。
教学内容包括基本理论、信息检索、信息利用三大部分。
示例:蔡元培的思想研究(除政治思想以外)提问式:(蔡元培*思想)-政治思想示例:查找中学语法(不包括高中部分)教案。
提问式:中学语法–高中2 截词检索截词检索是利用检索词的词干或不完整形式进行检索,以检索出一组概念相关或同一词根的词。
截词检索TI=信息检索作者=马建华or赵慧君鲁迅/ AU微格教学*双语教学/ AB 后截断:前方一致前截断:后方一致中间截断:两端一致前后截断:中间一致3 字段检索字段检索是指定检索词出现的字段,被指定的字段也称检索入口、检索途径,系统只对指定字段进行匹配运算。
4 位置检索位置检索是运用位置算符表示两个检索词间的位置邻近关系,又叫邻近检索。
4 位置检索with算符:(W)或( ),表示两个词在命中结果中相邻(可有空格、标点和连字符),词序不得颠倒。
例:“input(w)output”“input output”、“input-output”(nW),表示两个词之间最多可夹入n个词,词序不得颠倒。
例:“laser(1w)printer”“laser printer”、“laser color printer”near算符:(N) ,表示两个词在命中结果中相邻,词序可颠倒。
例:“computer(N)network”“computer network”、“network computer”(nN),表示两个词之间最多可夹入n个词,词序可颠倒。
例:“computer(2N)system”“computer system”、“computer code system”、“system using modern computer”field算符:两个检索词必须同时出现在记录的同一个字段中,次序不限。
信息检索的定义信息检索的定义信息检索是指在大量的数据中寻找到用户所需要的信息。
这种寻找过程通常是通过计算机程序来实现的,其目的是帮助用户快速准确地获取所需信息。
一、信息检索的概述信息检索是一种基于计算机技术和信息科学理论的应用性研究领域。
它主要涉及到如何从海量数据中提取出用户需要的有用信息,以及如何优化检索效率和结果质量。
信息检索技术已经广泛应用于互联网搜索引擎、电子图书馆、数字化档案管理、社交网络分析等领域。
二、信息检索的基本原理1.建立索引建立索引是实现信息检索最基本的步骤之一。
它将文档中出现过的词语进行统计和分类,并为每个词语分配一个唯一标识符,以便后续查询时能够快速定位到相关文档。
2.查询处理查询处理是指将用户输入的查询语句转换成计算机可处理的形式,并根据查询条件匹配相应文档。
查询处理包括了分词、去停用词、词干提取等步骤,以保证查询语句与文档库中的内容能够准确匹配。
3.评价指标信息检索系统的评价指标通常包括召回率、准确率和F值等。
其中,召回率是指检索到的相关文档数占所有相关文档数的比例;准确率是指检索到的相关文档数占所有检索到的文档数的比例;F值是综合考虑了召回率和准确率的综合评价指标。
三、信息检索的主要技术1.分词技术分词技术是将一段连续的自然语言文本切分成一个个单独的词语,并为每个词语赋予相应的权重。
这种技术可以有效提高查询效率和结果质量。
2.向量空间模型向量空间模型是一种用于表示文本内容和查询语句之间相似度的方法。
它将每篇文档表示为一个向量,并通过计算两个向量之间的余弦相似度来判断它们之间是否存在相关性。
3.机器学习机器学习是一种通过训练数据来优化信息检索系统性能的方法。
它可以帮助系统自动调整参数,从而提高系统对用户需求的理解能力和搜索结果质量。
四、信息检索面临的挑战1.语义理解信息检索面临的最大挑战之一是如何理解用户的搜索意图和查询语句。
由于自然语言存在歧义性和多义性,因此需要开发出更加智能化的算法来实现语义理解。
文献检索综述论文范文第1篇本科毕业论文如何撰写文献综述?一、文献综述的概念、性质和特点文献综述就是对特定的某一领域的文献进行归纳整理而写成的一篇文章,它介于文献资料汇编和文献评述论文之间。
其特点主要包括以下三个方面:(一)“文献”性与一般的论文不同,文献综述以文献为文本和素材,而不是以现实中的数据和亲自调查得来的资料为素材。
它所归纳和分析的是文本中的观点和理论这样的事实,而不是外部客观世界的事实。
所以这要求围绕一定的选题范围(这一范围的选择决不是不重要的。
有些同学把文献综述的题目就定为“文献综述”,这就如同把论文的题目定为“论文”一样荒谬!),大量地搜集文献,包括各种类型,各种载体,以及各种历史时期的,经典以及非经典的文献。
(二)“综”合性文献综述要求具有全面、综合的特点,而不是要求“片面而深刻”。
它重视的是归纳的方法,而不是演绎的方法。
它主要关注的不是某一具体的法学观点,而是这一观点在学术谱系上的位置,即在学术研究历史过程中的逻辑地位。
当然,综述的过程是一个去伪存真,去粗取精的过程,选取有代表性的观点进行高度浓缩式的阐述,而不是简单地罗列所有搜集到的文献中的观点,哪怕没有多大价值的观点。
文献首先贵“精”而不贵“多”,这主要就表现在对于文献中的观点的取舍上。
(三)阐“述”性文献综述重视对文献的叙述或描述,概括,但并不要求对文献的理论观点给以深入的分析和评价,进行论述。
文献综述基本上不直接发表自己的学术观点,尤其不要排斥与自己观点不同的学者的文献,根本不予搜集和归纳,也就是说要有一个客观、中立的立场和角度,而不是先入为主,带着有色眼镜去搜集和概括文献资料,尽管绝对的客观是不可能达到的。
这也就是说,一篇好的文献综述不是因为具有自己的创新的观点,而是具有自己的创新的系统化的,有条理的叙述方式。
二、文献综述的写作格式和步骤首先,开篇引言,明确所欲探讨的文献的范围或领域。
任何一门学科都有很多领域,不可能一一详细阐述,只能选取某一方面来进行探讨。
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信息检索模型研究综述
孟凡淇
(盐城师范学院数学科学学院,江苏盐城224002)
摘要:随着互联网的发展和普及,信息检索技术越来越多地被应用于互联网搜索,用户群也由专业人士扩大到非专业网
民,特别是在Google,百度等商业化搜索引擎取得巨大成功之后,信息检索领域进入一个全新的蓬勃发展时期。文章主
要研究综述了布尔检索模型、向量空间模型、概率检索模型和统计语言模型四类检索模型的实现方法及其不足。
关键词:信息检索;模型;实现方法
中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号:1673-1131(2013)03-0076-01
1布尔检索模型
布尔检索模型(BooleanRetrievalModel)是最早提出的一
种比较简单的信息检索模型,其数学理论基础是集合论和布
尔代数。它将文档看成由词(Term)组成的集合,如果词典中
的某个词在文档中出现,标识为1,否则标识为0,这样词典中的词和所有文档就构成了一个关联矩阵(IncidenceMatrix)。用户的查询用词和布尔运算符组成的布尔表达式(BooleanEx-pression)表示,布尔运算符有AND、OR、NOT三种,信息检索系统根据布尔表达式布尔运算的结果来决定是否将文档作为检索结果返回。布尔检索模型比较简单,在早期被广泛应用于文献数据库的检索中,现如今仍然用于某些著名的文献数据库中,比如PubMed,但是布尔检索模型有一些明显的缺陷和不足,首先布尔检索模型基于布尔表达式的真假对文档进行检索,每个文档要么和查询相关,要么和查询不相关,而无法量化地表示文档和查询相关的程度,因此无法按照相关性对返回的文档进行排序;其次在布尔检索模型中,要进行高效率的检索,用户对自己要检索的话题要非常了解并具备一定的专业知识,并且能够把自己的信息需求准确地转化为布尔表达式,这些对于非专业的用户是很难做到的。布尔检索模型的这些缺陷决定了它不适合应用在现在主流的互联网搜索中。2向量空间模型向量空间模型(VectorSpaceModel)最早由GerardSalton提出,如今已成为现代信息检索系统中最常用的模型,Salton等人基于向量空间模型开发的SMART信息检索系统也成为后来信息检索实验系统的样板。同布尔检索模型一样,向量空间模型也将文档看成由词组成的集合,不同的是向量空间模型将文档和查询都表示成由词组成的向量,与向量空间模型紧密相连的是信息检索领域里最重要的两个概念:词频(TermFrequency)和逆文档频率(InverseDocumentFrequency)。词频是指某个给定的词在文档中出现的次数,该值通常会利用文档长度、取对数或者最大TF值进行归一化(Normalized)。逆文档频率是对一个词重要程度的度量,IDF值越大说明该词越重要。向量空间模型将文档和查询都表示为向量,因此线性代数中对向量的运算都可以直接应用于信息检索领域。一个最直接的应用就是通过计算查询向量和文档向量之间夹角的余弦值作为查询和文档的相似度量。向量空间模型、词频和逆文档频率几乎构成了现代信息检索的基础,它们简单,易于实现和量化,并在实际的系统中取得了较好的效果,现有的绝大多数商业或实验信息检索系统都是基于向量空间模型。向量空间模型的一个缺点是它的假设词与词之间是独立的,但这个假设与实际的应用场景是相悖的。3概率检索模型概率检索模型(ProbabilisticRetrievalModel)最早由Maron
和Kuhns于1960年提出,试图利用概率论来解决信息检索的
相关性排序问题,后来Robertson和SparckJones又在此模型
的基础上提出了二项独立模型(BinaryIndependenceModel)。
概率检索模型的基本思想是给定文档D,定义一个指示D
是否与查询相关的随机变量R(R=1表示D与查询相关,R=0
表示D与查询不相关),那么将文档按照概率值P(RI10)降序
排序,即可实现相关性排序。M.Cooper和S.E.Robertson将
这一基本思想形式化,提出了概率排序原则(ProbabilityRank-
ingPrinciple),所有的概率检索模型都是基于概率排序原则的,
只是采用的估计概率值P(RI10)的方法不同。
很多实用信息检索系统采用的相关性排序算法基于概率
检索模型,比如非常著名的BM25和BM25F算法就是以概率
检索模型为基础,这两个算法也会在资讯相关性排序中用到。
4统计语言模型
由于概率检索模型依赖于一个相关性指示随机变量R,而
在实际的信息检索系统中文档集的相关性信息不容易获得,
因此就有研究者将在语音识别、统计机器翻译中取得巨大成
功的语言模型(LanguageModel)应用于信息检索中。Ponte和
Croft于1998年首次将语言模型应用于信息检索。
与概率检索模型不同,给定文档d和查询q,首先为d建
立一个语言模型Md,即文档中词汇的概率分布,这样查询q
就可以看作Md的一个随机取样,因此由估算概率p
(R=1/D)
改为估算概率P(q/Md)。
统计语言模型以一个全新的视角看待检索问题,为相关
性排序算法的设计开辟了一个新的方向,其最大的难题在于
要利用大规模的训练数据估计语言模型Md,虽然研究者们提
出了很多数据平滑技术来解决这一问题,但离实用的距离还
比较远,目前统计语言模型多用于一些实验信息检索系统中,
还没有实际商用信息检索系统采用统计语言模型。
5结语
本文通过对布尔检索模型、向量空间模型、概率检索模型
和统计语言模型四类检索模型的对比分析,总结出向量空间
模型和概率检索模型在实际商用中比较广泛应用,布尔检索
模型和统计语言模型应用较少。
作者简介:孟凡淇(1983-),男,黑龙江绥化人,研究方向为软件工程。
2013年第3期(总第125期)2013
(Sum.No125)
信息通信
INFORMATION&COMMUNICATIONS